Transcript File - Физика за всички

Вълнови свойства на
частиците
Силвия Боянова
ПГ „Акад. С. П. Корольов“
Гр. Дупница
Вълнови свойства на частиците
1. Вълни на Дьо Бройл
2. Опит на Девисън и Джермер
3. Дължина на вълната на Дьо Бройл
Когато изучаваме свойствата на заобикалящите ни
обекти , ние ги разглеждаме или като частици , или като
вълни.
Фотони
Вълна
Частица
Имат
енергия
Имат
импулс
Дължина
на
вълната;
честота
Интерферен
ция и
дифракция
1. Вълни на Луи Дьо Бройл
Луи Дьо Бройл е е френски физик,
Нобелов лауреат за физика за 1929 г.
Активен участник в Първата световна
През 1933
избран
член нана
война.
След г.неяе се
отдавазанапълно
Френскатанаакадемия
науките, а
изучаване
физиката на
и по-специално
през 1942 атоми
г. за и неин
постоянен
електрони,
рентгенови
лъчи.
секретар. След
смърттананасветлината,
брат си
Изучавайки
същността
през потвърждава
1960 г. унаследява
родовата ѝ
той
двойствената
херцогска (частица-вълна)
титла. Умира на
природа
и 94днес
годишна възраст.
не се е
вълните,
свързани Никога
с материалните
женил. носят неговото име.
частици,
Вълни на Дьо Бройл.
Анимацията
представя фазовата и
групова скорости на
три
електрона
в
забавен
каданс,
разпространяващи се
на разстояние 0.4 Å.
Горният
електрон
има два пъти по
висок момент от
средния, а долният два пъти по-нисък.
През 1923 година френският физик
Луи дьо Бройл изказва смелата
хипотеза, че всички форми на
материята имат свойства както
на частици, така и на вълни. Тези
вълни са наречени вълни на
материята или вълни на Дьо
Бройл.
Според хипотезата на Дьо Бройл всеки
движещ се електрон (или друга
микрочастица)
притежава
вълнови
свойства, подобни на свойствата на
фотоните, които могат да се проявят
например в явлението дифракция.
2. Опит на Девисън и Джермер
През 1927 г. изследват
разсейването на
електрони от
никелова мишена.
Рентгенови
лъчи
Дифракционна
картина от:
електрони
Фотоните са
„особени“
частици
𝐸 = ℎ𝜈
𝑝 = 𝑚𝑐
Следователно по подобен
начин всяка частица с
импулс р се характеризира с
дължина на вълната λ
ℎ
ℎ
𝜆= =
𝑝 𝑚𝜐
Не съществува такава
дифракционна решетка.
𝐸 = 𝑚𝑐 2
ℎ𝜈
𝑚= 2
𝑐
ℎ𝜈
ℎ
𝑝 = 𝑚𝑐 = 2 𝑐 =
𝑐
𝜆
ℎ
𝜆=
𝑝
За частица с маса m = 1.10-10 kg , която
се движи със скорост v = 1 mm/s
ℎ
6.63. 10−34 𝐽. 𝑠
−21 𝑚
𝜆=
=
=
6,63.
10
𝑚𝜐
1. 10−10 𝑘𝑔 0,001 𝑚/𝑠
Корпусколярновълнов
дуализъм
Универсално свойство на
материята, което се изразява в
това, че всички микрообекти
притежават едновременно
корпусколярни и вълнови
свойства.